Question

19．有關物質存在如圖所示的轉化關系（部分產物已省略）．通常C為氣體單質，G為紫黑色固體單質，且受熱易升華．實驗室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質H，H能使帶火星的木條復燃．
請回答下列問題：
（1）反應①的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）反應②的離子方程式為ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O．
（3）寫出另外一種實驗室制取H的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）已知D溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0×10^-9．若D的濃度為1.0×10^-2mo1/L，將等體積的D溶液與Pb（NO₃）₂溶液混合，則生成沉淀所需 Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為5.6×10^-4mol/L．

Answer 1

分析 G為紫黑色固體單質，且受熱易升華，則G是碘單質；H能使帶火星的木條復燃，則H是氧氣；常用氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解制取氧氣，所以E是氯酸鉀，B是二氧化錳；二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣，則C是氯氣，所以A是濃鹽酸，D是KI，F(xiàn)是KCl，KI、KClO₃和HCl發(fā)生反應生成碘和KCl、水．
（1）反應①是二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳、水；
（2）反應②是KI、KClO₃和HCl發(fā)生反應生成碘和KCl、水；
（3）實驗室制取氧氣還可以用過氧化氫分解的方法；
（4）KI與Pb（NO₃）₂溶液反應生成沉淀為PbI₂，若D的濃度為1.0×10^-2mo1/L，則混合后c（I^-）=1.0×10^-2mo1/L/2=5×10^-3mo1/L，根據Ksp計算鉛離子濃度．

解答 解：G為紫黑色固體單質，且受熱易升華，則G是碘單質；H能使帶火星的木條復燃，則H是氧氣；常用氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱分解制取氧氣，所以E是氯酸鉀，B是二氧化錳；二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣，則C是氯氣，所以A是濃鹽酸，D是KI，F(xiàn)是KCl，KI、KClO₃和HCl發(fā)生反應生成碘和KCl、水．
（1）反應①是二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳、水，化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）反應②是KI、KClO₃和HCl發(fā)生反應生成碘和KCl、水，離子方程式為：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O，
故答案為：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═Cl^-+3I₂+3H₂O；
（3）實驗室制取氧氣還可以用過氧化氫分解的方法，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）根據題意，沉淀必是PbI₂，混合后，c（I^-）═5×10^-3mol/L，根據K_sp=c[Pb（NO₃）₂]•c²（I^-），
則生成沉淀時，混合溶液中的Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為 $\frac{7.0×1{0}^{-9}}{（5×1{0}^{-3}）^{2}}$=2.8×10^-4mol/L，
混合前，即原Pb（NO₃）₂溶液的最小濃度為2×2.8×10^-4mol/L=5.6×10^-4mol/L．
故答案為：5.6×10^-4．

點評 本題考查元素化合物的推斷，題目難度中等，本題涉及氧化還原反應原理、溶度積等的計算具有一定的綜合性，注意根據物質的特性作為該推斷題的突破口．